電動泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動栗,其包括被軸構件可轉動地支撐的轉子和固定于該轉子的一端的推進器。
【背景技術】
[0002]在相關技術中,包括固定于外殼的軸構件和插在軸構件的外側的轉子的電動栗是已知的(例如,參見JP2006-296125A(對比文件1))。沿著軸線方向形成穿過軸構件和轉子之間的區域的通路。在通路的外側徑向地形成用于釋放外殼中的流體壓力的平衡孔,該平衡孔穿過轉子的一端并且與推進器的葉片構件連通。
[0003]由于推進器的轉動而流動的一部分流體在外殼內循環的同時使電子部件等冷卻,并且經由通路或平衡孔返回到推進器。此時,穿過該通路的流體用作潤滑軸構件和轉子的潤滑劑。
[0004]然而,在相關技術的電動栗中,通路形成在軸構件和轉子之間,因此通路的大小局限于小的尺寸,使得轉子不會相對于軸構件震動。由于這個原因,混入到流體中的異物可能堵住通路,并且在軸構件和轉子之間造成咬傷。因此,妨礙轉子的轉動,這是一個問題。
[0005]由于平衡孔與推進器的葉片構件連通,所以由推進器的轉動導致的顯著的流體壓力作用于流體,并且流體向后流入外殼。結果,存在混入流體中的異物不被排出并且留在外殼內的問題。
【發明內容】
[0006]因此,需要一種能夠順暢地排出混入到流體中的異物而不妨礙轉子轉動的電動栗Ο
[0007]本發明的一方面涉及一種電動栗,其包括:外殼;軸構件,其固定于所述外殼;圓筒軸承,其插在所述軸構件的外側;轉子,其配置為與所述軸承分離的構件,并且與所述軸承一體地轉動;以及推進器,其固定于所述轉子的一端,其中沿著軸線方向在所述軸承和所述轉子之間形成有排出路徑,并且所述排出路徑將從所述推進器的外周流入所述外殼并且在所述外殼內循環的流體返回到所述推進器。
[0008]根據該配置,所述軸承和所述轉子圍繞所述固定的軸構件一體地轉動,所述轉子配置為與所述軸承分離的構件。也就是說,由于不必像相關技術那樣在軸構件和轉子之間提供用于潤滑的通路,所以只有軸承是高度耐磨材料就足夠了,這是有益的。另外,在軸構件和軸承之間造成咬傷的異物不會妨礙轉子轉動。
[0009]根據該配置,在一體地轉動的軸承和轉子之間設置有排出路徑,并且與不一體地轉動的軸構件和轉子之間設置有排出路徑的相關技術相比,各部件相對于軸構件的震動較少發生。因此,可以確保排出路徑的大的橫截面積。也就是說,即使大塊的異物混入到流體中,排出路徑也不會被堵住。因此,混入到流體中的異物返回到推進器,并且被排出到外部而不積存在外殼內。
[0010]如上所述,可以合理地配置能夠順暢地排出混入到流體中的異物而不妨礙轉子轉動的電動栗。
[0011 ] 在根據本發明該方面的電動栗中,所述排出路徑的出口可被設置為比所述推進器的葉片構件更靠近所述軸構件的中心。
[0012]由推進器的轉動導致的離心力作用于流體,并且流體向推進器的外周流動。也就是說,在推進器的葉片構件存在的區域中,流體的流量(流體壓力)朝向推進器的外周增加。在該配置中,比推進器的葉片構件更靠近軸構件的中心設置排出路徑的出口,也就是說,其設置在流體壓力作用最小的推進器的內周,因此可以使混入有異物的流體順暢地從外殼的內部流到推進器。
[0013]在根據本發明該方面的電動栗中,所述轉子可以由其中嵌入成型有所述軸承的樹脂材料制成,所述排出路徑的一部分可以沿著軸線方向穿過所述轉子的內部,并且不與所述軸承的外表面接觸。
[0014]根據該配置,當通過嵌入成型軸承形成轉子時,轉子和軸承之間的一體性增加。由于排出路徑配置為使得排出路徑的一部分沿著軸線方向不與軸承的外表面接觸,所以軸承的整個外周被用于形成轉子的樹脂材料包圍。因此,作用于軸承上的由樹脂收縮引起的壓力沿著軸承的圓周方向分布,軸承的內橫截面的形狀容易保持為圓形。結果,軸承和轉子可相對于軸構件順暢地轉動。
【附圖說明】
[0015]本發明的上述及其他特征和特點將從以下結合附圖的詳細描述中變得更加明顯,其中:
[0016]圖1是示出一實施例中的電動栗的整體配置的剖視圖;
[0017]圖2是該實施例的局部剖視圖;
[0018]圖3是從前方觀看圖2中的局部時的視圖;
[0019]圖4是該實施例的側視圖;
[0020]圖5是該實施例的平面圖;
[0021]圖6是從后方觀看圖2中的局部時的視圖;
[0022]圖7是軸承的側視圖;
[0023]圖8是沿著圖2中的線VII1-VIII取得的剖視圖;
[0024]圖9是從前方觀看時的轉子的一端的視圖;
[0025]圖10是另一個實施例的局部剖視圖;以及
[0026]圖11是從后方觀看圖10中的局部時的視圖。
具體實施例
[0027]下面參照附圖描述本文公開的一實施例中的電動栗P。在該實施例中給出的例子中,將描述用于循環用來冷卻車輛發動機的冷卻劑(流體的例子)的電動水栗(下文中簡稱為“電動栗P”)。然而,本發明不局限于下文描述的實施例,能夠以各種形式修改,只要這種修改不偏離本發明的主旨即可。在下文要給出的解釋中,圖1中轉子5的縱向上的前和后分別指設置推進器6的一側和推進器6的反側。
[0028]圖1示出本實施例中電動栗P的整體配置。電動栗P包括:由樹脂制成的外殼1 ;固定于外殼1的金屬軸(軸構件)3;插在軸3的外側的圓筒襯套(軸承)4;轉子5,其配置為與襯套4分離的構件,并且與襯套4 一體地轉動;以及推進器6,其固定于轉子5的凸緣狀端部51。
[0029]直接倚靠軸3滑動的襯套4由高度耐磨并且高度耐熱的材料制成,例如,配置為由包含碳纖維和樹脂的復合材質或者只由碳制成的碳軸承。轉子5由其中嵌入成型(insert-molded)有襯套4的諸如聚苯硫醚(PPS)的樹脂材料制成。襯套4的材料不局限于特定材料,只要該材料具有高耐磨性和高耐熱性即可,并且襯套4可以由樹脂或者諸如鋁的金屬制成。
[0030]車輛的發動機控制單元(ECU)(未示出)對圍繞定子8纏繞的線圈中的電流流動進行控制,結果,通過交變磁場影響轉子5的磁體54,并且襯套4和轉子5 —體地轉動。
[0031]當襯套4和轉子5 —體地轉動時,固定于轉子5的端部51的推進器6也轉動。如圖1至圖5中所示,推進器6在護罩64的內部具有多個彎曲葉片構件63,并且被由樹脂制成的推進器罩2覆蓋。例如,使用振動焊接將葉片構件63裝配到轉子5的端部51。電動栗P具有:外殼1 ;推進器罩2 ;焊接部22,其中形成于外殼1的第一壓接面11和形成于推進器罩2的第二壓接面21在處于壓接的同時焊接在一起;第一壓接面11的第一按壓部13和第二壓接面21的第二按壓部23,按壓力作用于每個按壓部上,使得第一壓接面11與第二壓接面21壓接。第二按壓部23具有凸部26a和凸部26b,凸部26a的按壓面23a到第二壓接面21的高度被設定為H1,凸部26的按壓面23a到第二壓接面21的高度被設定為H2。
[0032]如圖1中所示,沿著軸線方向L在推進器罩2和襯套4之間設置有墊片7,并且墊圈7裝配在軸3的前端部的外表面上,使得軸3和襯套4不能相對于彼此轉動。墊圈7用作襯套4的止動件。
[0033]當襯套4和轉子5 —體地轉動,并且推進器6轉動時,冷卻劑以螺旋方式從吸入口61流動到推進器6的外周。此時,如圖1中所示,大部分的冷卻劑經由排出口 62送出到外部,并且一部分冷卻劑從推進器6的外周流到外殼中,并且在其中循環。當該部分的冷卻劑在外殼1中循環時,轉子5、定子8等被冷卻。
[0034]另一方面,例如來自金屬部件的銹或者金屬粉等的異物可能混入循環路徑中的冷卻劑中,堵住形成在外殼1中的窄路,并且積存在那里。具體來說,由于必須將軸3的周圍設計為不會惡化軸3對轉子5進行支撐的支撐功能,所以不能確保用于冷卻劑的大的流路。結果,存在以下問題:冷卻劑不能從外殼1的內部返回到推進器6,由于異物咬到部件中而可能發生轉動失敗,或者冷卻功能可能惡化。
[0035]在本實施例中,沿著軸線方向L在襯套4和轉子5之間形成排出路徑52,并且排出路徑52將從推進器6的外周流到外殼1中并且在外殼1中循環的冷卻劑返回到推進器6。具體來說,在本實施例中,排出路徑52形成在轉子5中,并且與襯套4的外表面接觸。因此,當嵌入成型襯套4時,可以通過在模具中插入芯銷來形成排出路徑52,因此不必機加工襯套4,并且可以獲得好的生產效率。由于排出路徑52形成在襯套4和轉子5之間,所以在確定排出路徑52的尺寸和形狀時可以獲得高的自由度。因此,可以解決混入冷卻劑的異物堵住路徑的問題。
[0036]在本實施例中,比推進器6的葉片構件63更靠近軸3的中心設置排出路徑52的出口 52b。出口 52b還用作用于將外殼1中的流體壓力釋放到推進器6的所謂平衡孔。
[0037]典型地,平衡孔穿過轉子5的端部51,并且與存在葉片構件63的區域連通。由于這個原因,存在冷卻劑可能接收由推進器6的轉動導致的流體壓力并且向后流到外殼1中的問題。結果,外殼1中的流體壓力不被釋